一种大动态对数检波放大器的制作方法

本实用新型属于微波技术领域，具体地讲涉及一种大动态对数检波放大器。

背景技术：

随着电子技术的飞速发展，集成射频检波器现已得到了广泛的应用，而且每当要求更高的灵敏度和稳定性时，集成射频检波器有代替传统的二极管检波器的趋势。对数检波放大器是有源相控阵雷达必不可少的关键部件，近年来得到了极大的重视并获得了迅速的发展。

大动态对数检波放大器的技术难度主要体现在大动态和高灵敏度等方面。灵敏度是指在非常低的输入信号加到输入时，检波器返回有用信息的能力。如果能够解决大动态和高灵敏度问题，必将提高对数检波放大器的设计能力。随着微波器件小型化和集成化发展趋势的愈演愈烈，传统的设计已无法满足未来微波系统小型化一体化的需求。

技术实现要素：

根据现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种大动态对数检波放大器，其具有体积小、集成度高的优点，便于系统小型化。

本实用新型采用以下技术方案：

一种大动态对数检波放大器，包括对数检波单元、功分单元、运算放大器Ⅰ、运算放大器Ⅱ；所述对数检波单元的输入端为信号输入端，对数检波单元的输出端连接功分单元的输入端，功分单元的一个输出端连接运算放大器Ⅰ的输入端，另一个输出端连接运算放大器Ⅱ的输入端；运算放大器Ⅰ的输出端为一路信号的输出端，运算放大器Ⅱ的输出端为另一路信号的输出端。

优选的，所述对数检波单元包括第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻和第一集成电路；所述第一电容的一端为信号输入端，另一端连接第一集成电路的3脚；所述第一集成电路的2脚均连接第三电容的一端和第一电阻的一端，所述第一集成电路的4脚连接第二电容的一端，所述第一集成电路的5脚均连接第四电容的一端和第二电阻的一端，第二电容的另一端、第三电容的另一端、第四电容的另一端均接地，所述第二电阻的另一端和第一电阻的另一端均连接正电源；所述第一集成电路的17脚分别连接第三电阻的一端和第四电阻的一端，第三电阻的另一端连接第一集成电路的16脚，第四电阻的另一端连接功分单元的输入端。

进一步优选的，所述功分单元包括第五电阻、第六电阻、第十三电阻；所述第五电阻的一端分别连接第六电阻的一端和第十三电阻的一端，第五电阻的另一端连接第四电阻，第六电阻的另一端连接运算放大器Ⅰ的输入端，第十三电阻的另一端连接运算放大器Ⅱ的输入端。

更进一步优选的，所述运算放大器Ⅰ包括第二集成电路；所述第二集成电路的2脚分别连接第九电阻的一端和第十电阻的一端，所述第二集成电路的3脚分别连接第七电阻的一端和第八电阻的一端，所述第二集成电路的4脚分别连接第五电容的一端和负电源，所述第二集成电路的6脚分别连接第十电阻的另一端和第十一电阻的一端，所述第二集成电路的7脚分别连接第六电容的一端和正电源；所述第十一电阻的另一端、第十二电阻的一端、第七电容的一端均连接一路信号的输出端；所述第九电阻的另一端、第五电容的另一端、第六电容的另一端、第十二电阻的另一端、第七电容的另一端均接地，第七电阻的另一端连接负电源，第八电阻的另一端连接第六电阻。

更进一步优选的，所述第一集成电路采用HMC601型号，所述第二集成电路采用ADA4857-1型号。

更进一步优选的，所述运算放大器Ⅱ包括第三集成电路；所述第三集成电路的2脚分别连接第十六电阻的一端和第十七电阻的一端，所述第三集成电路的3脚分别连接第十四电阻的一端和第十五电阻的一端，所述第三集成电路的4脚分别连接第八电容的一端和负电源，所述第三集成电路的7脚分别连接第九电容的一端和正电源，所述第三集成电路的6脚分别连接第十七电阻的另一端和第十八电阻的一端；所述第十八电阻的另一端、第十九电阻的一端、第十电容的一端均连接二路信号的输出端；所述第十六电阻的另一端、第八电容的另一端、第九电容的另一端、第十九电阻的另一端、第十电容的另一端均接地，第十四电阻的另一端连接负电源，第十五电阻的另一端连接第十三电阻。

更进一步优选的，所述第三集成电路采用ADA4857-1型号。

更进一步优选的，所述正电源采用+5V电源，所述负电源采用+5V电源。

本实用新型的有益效果在于：

1)本实用新型包括对数检波单元、功分单元、运算放大器Ⅰ、运算放大器Ⅱ；且通过第一集成电路、第二集成电路、第三集成电路与各元器件连接形成对数检波放大器；对数检波单元1将很小的功率信号转换为电压输出，并经过功分单元2分成两路输出电压，一路输出电压传送至运算放大器Ⅰ3，另一路输出电压传送至运算放大器Ⅱ4，通过运算放大器Ⅰ3和运算放大器Ⅱ4的放大后，将两路检波输出的电压进行放大输出，实现了大动态范围高灵敏度的对数检波功能。其具有体积小、集成度高的优点，便于系统小型化。

附图说明

图1为本实用新型的电路原理图。

附图标记：1-对数检波单元，2-功分单元，3-运算放大器Ⅰ，4-运算放大器Ⅱ，R1～R19-第一电阻～第十九电阻，C1～C10-第一电容～第十电容，N1～N3-第一集成电路～第三集成电路。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，一种大动态对数检波放大器，包括对数检波单元1、功分单元2、运算放大器Ⅰ3、运算放大器Ⅱ4；所述对数检波单元1的输入端为信号输入端，对数检波单元1的输出端连接功分单元2的输入端，功分单元2的一个输出端连接运算放大器Ⅰ3的输入端，另一个输出端连接运算放大器Ⅱ4的输入端；运算放大器Ⅰ3的输出端为一路信号的输出端，运算放大器Ⅱ4的输出端为另一路信号的输出端。

所述对数检波单元1包括第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4和第一集成电路N1；所述第一电容C1的一端为信号输入端，另一端连接第一集成电路N1的3脚；所述第一集成电路N1的2脚均连接第三电容C3的一端和第一电阻R1的一端，所述第一集成电路N1的4脚连接第二电容C2的一端，所述第一集成电路N1的5脚均连接第四电容C4的一端和第二电阻R2的一端，第二电容C2的另一端、第三电容C3的另一端、第四电容C4的另一端均接地，所述第二电阻R2的另一端和第一电阻R1的另一端均连接正电源；所述第一集成电路N1的17脚分别连接第三电阻R3的一端和第四电阻R4的一端，第三电阻R3的另一端连接第一集成电路N1的16脚，第四电阻R4的另一端连接功分单元2的输入端。

所述功分单元2包括第五电阻R5、第六电阻R6、第十三电阻R13；所述第五电阻R5的一端分别连接第六电阻R6的一端和第十三电阻R13的一端，第五电阻R5的另一端连接第四电阻R4，第六电阻R6的另一端连接运算放大器Ⅰ3的输入端，第十三电阻R13的另一端连接运算放大器Ⅱ4的输入端。

所述运算放大器Ⅰ3包括第二集成电路N2；所述第二集成电路N2的2脚分别连接第九电阻R9的一端和第十电阻R10的一端，所述第二集成电路N2的3脚分别连接第七电阻R7的一端和第八电阻R8的一端，所述第二集成电路N2的4脚分别连接第五电容C5的一端和负电源，所述第二集成电路N2的6脚分别连接第十电阻R10的另一端和第十一电阻R11的一端，所述第二集成电路N2的7脚分别连接第六电容C6的一端和正电源；所述第十一电阻R11的另一端、第十二电阻R12的一端、第七电容C7的一端均连接一路信号的输出端；所述第九电阻R9的另一端、第五电容C5的另一端、第六电容C6的另一端、第十二电阻R12的另一端、第七电容C7的另一端均接地，第七电阻R7的另一端连接负电源，第八电阻R8的另一端连接第六电阻R6。

所述第一集成电路N1采用HMC601型号，所述第二集成电路N2采用ADA4857-1型号。

所述运算放大器Ⅱ4包括第三集成电路N3；所述第三集成电路N3的2脚分别连接第十六电阻R16的一端和第十七电阻R17的一端，所述第三集成电路N3的3脚分别连接第十四电阻R14的一端和第十五电阻R15的一端，所述第三集成电路N3的4脚分别连接第八电容C8的一端和负电源，所述第三集成电路N3的7脚分别连接第九电容C9的一端和正电源，所述第三集成电路N3的6脚分别连接第十七电阻R17的另一端和第十八电阻R18的一端；所述第十八电阻R18的另一端、第十九电阻R19的一端、第十电容C10的一端均连接二路信号的输出端；所述第十六电阻R16的另一端、第八电容C8的另一端、第九电容C9的另一端、第十九电阻R19的另一端、第十电容C10的另一端均接地，第十四电阻R14的另一端连接负电源，第十五电阻R15的另一端连接第十三电阻R13。

所述第三集成电路N3采用ADA4857-1型号。

所述正电源采用+5V电源，所述负电源采用+5V电源。

本实用新型在使用时，可以与现有技术中的软件配合来进行使用。下面结合现有技术中的软件对本实用新型的工作原理进行描述，但是必须指出的是：与本实用新型相配合的软件不是本实用新型的创新部分，也不是本实用新型的组成部分。

本实用新型在工作时，随着输入功率信号的变化，对数检波单元1将很小的功率信号转换为电压输出，并经过功分单元2分成两路输出电压，一路输出电压传送至运算放大器Ⅰ3，另一路输出电压传送至运算放大器Ⅱ4，通过运算放大器Ⅰ3和运算放大器Ⅱ4的放大后，将两路检波输出的电压进行放大输出，实现了大动态范围高灵敏度的对数检波功能。

综上所述，本实用新型提供了一种大动态对数检波放大器，其具有体积小、集成度高的优点，便于系统小型化。